(64) 9 9989 9911
O arco-íris, este semi-círculo colorido no céu presente em lendas antigas, citações na Bíblia e até adotado como símbolo de movimentos sociais de diversidade – é tão popular que já extrapolou o fato de ser um fenômeno atmosférico. Tanto que possui até mesmo datas comemorativas relacionadas a ele – nos Estados Unidos e em alguns países da América Latina, por exemplo, o dia 3 de abril é conhecido como o “Dia Nacional de Encontrar Arco-Íris” ou “Dia Mundial do Arco-Íris”.
Apesar de sua fama e beleza natural, o arco-íris é apenas um fenômeno atmosférico óptico com aspectos físicos e químicos, como explica o site do Instituto de Química São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC-USP). Descubra, a seguir, o que é um arco-íris e por que ele tem esse formato e essas cores.
O arco-íris é composto por uma série de arcos coloridos concêntricos que podem ser vistos quando a luz de uma fonte distante – mais comumente o Sol – incide sobre um conjunto de gotas d'água, como na chuva ou logo após a chuva, sendo sempre observado na direção oposta à do Sol, conforme explica a Encyclopædia Britannica (plataforma de conhecimento do Reino Unido).
Complementando, de acordo com o site do Instituto de Química da USP, o arco-íris é um fenômeno óptico pois depende da incidência de luz nas gotículas de água, o que significa que ele não acontece materialmente. Como sua visualização é ligada à luz, cada observador vai vê-lo de forma única dependendo de sua localização em relação a oposição ao Sol.
Segundo a Britannica, os raios coloridos do arco-íris são formados pela refração e reflexão interna dos raios de luz que entram na gota de água, cada cor sendo dobrada em um ângulo ligeiramente diferente. Portanto, as cores compostas da luz incidente serão separadas ao saírem da gota.
Na formação deste evento da natureza também existe o arco-íris secundário, que é menos intenso que o arco-íris primário e tem sua sequência de cores invertida. Aqui um exemplo desse fenômeno visto sobre as espetaculares Cataratas Victoria, que fica na fronteira da Zâmbia com o Zimbábue, na África.
O site da USP explica que a luz que emerge das gotas de chuva após uma reflexão interna tem um desvio de ângulo (cerca de 42º) do caminho em direção reta que a luz percorre, devido à diferença de densidade de um meio (o ar fora da gota) em relação a outro (a água líquida dentro da gota). Uma vez dentro da gota d’água, ela irá refratar, refletir na borda interna posterior e, em seguida, refratar novamente, mas para fora da gota, devolvendo então as faixas de cores que observamos (vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil ou índigo e violeta).
O porquê da formação dessas cores está relacionado a alguns princípios da Física, particularmente o da luz. O site do Laboratório de Óptica da Universidade de Campinas (Unicamp) lembra que este é um um fenômeno de óptica estudado e explicado pelo filósofo René Descartes e, posteriormente, pelo físico Isaac Newton, já que os estudiosos realizaram experimentos de separação da luz do Sol (considerada luz branca) exatamente em sete diferentes cores, através do prisma – como ocorre no arco-íris.
No site de Educação da National Geographic norte-americana há uma explicação fácil para entender bem esse fenômeno: “quando a luz do Sol atinge uma gota de chuva, parte dessa luz é refletida. O espectro eletromagnético é composto de luz com muitos comprimentos de onda e um ângulo diferente em faixas de sete cores. Isso porque a luz das cores são refratadas e refletem de maneiras variadas quando passam de um meio (o ar) para outro (a água ou o vidro, por exemplo).”
Como explica o artigo da National Geographic, o vermelho tem o comprimento de onda mais longo da luz visível, cerca de 650 nanômetros. Ele geralmente aparece na parte externa do arco-íris. O violeta tem o menor comprimento de onda (cerca de 400 nanômetros) e geralmente aparece na parte interna do arco-íris. Além disso, em suas bordas, as cores do arco-íris se sobrepõem. Isso produz um brilho de luz "branca", tornando a parte interna do arco-íris muito mais brilhante do que a parte externa.
Os raios coloridos do arco-íris são formados pela refração e reflexão interna dos raios de luz que entram nas gotas de água. Aqui, um arco-íris visto ao entardecer ao lado da Estátua da Justiça no Superior Tribunal Federal, em Brasília, capital do Brasil.
Apesar de vermos o arco-íris como um semi-círculo, normalmente, ele é formado por círculos completos. Só que não se vê esses círculos por completo por conta da linha do horizonte, já que só é possível para os olhos humanos ver a luz refletida pelas gotas de chuva acima do horizonte. Como o horizonte de cada pessoa é um pouco diferente (dependendo de sua localização), ninguém realmente vê um arco-íris completo desde o chão.
Os observadores que estão dentro de aeronaves podem, às vezes, ver esses arco-íris circulares totais. Mas a verdade é que ninguém vê o mesmo arco-íris – já que cada pessoa tem um ponto oposto ao sol diferente, cada um tem uma visão de horizonte diferente, conforme o artigo da Nat Geo norte-americana.
E um arco-íris duplo, é possível? A resposta é sim. Segundo a enciclopédia do Reino Unido, ocasionalmente pode ser observado um arco secundário no arco-íris, que é consideravelmente menos intenso que o arco primário e tem sua sequência de cores invertida.
O arco-íris secundário tem um raio angular de cerca de 50° e, portanto, é visto fora do arco primário que costuma ter entre 40 e 42º. Esse arco resulta da luz que passou por duas reflexões internas dentro da gota d'água. Os arco-íris de ordem superior, resultantes de três ou mais reflexões internas, são extremamente fracos e, portanto, raramente são observados.
